膠球清洗-膠球清洗裝置系統(tǒng)安裝經(jīng)濟(jì)性分析？
膠球清洗-膠球清洗裝置系統(tǒng)安裝經(jīng)濟(jì)性分析？膠球清洗系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行——膠球清洗裝置系統(tǒng)的運(yùn)行方式有連續(xù)運(yùn)行與間歇運(yùn)行，臺(tái)山核電站的膠球清洗系統(tǒng)是連續(xù)運(yùn)行。機(jī)組在正常運(yùn)行條件下，正常投近膠球清洗系統(tǒng)能保持凝汽器冷卻管潔凈，通過選用合適的膠球和運(yùn)行方式，能夠保持冷凝器清潔系數(shù)在0.95以上（鈦管）。
膠球清洗系統(tǒng)技術(shù)可行性分析
臺(tái)山核電站屬于濱海電廠，凝汽器采用海水直流供水冷卻方式，凝汽器冷卻管內(nèi)壁可能產(chǎn)生的污垢主要包括:化學(xué)垢、泥沙垢、生物垢，及油類垢等。同等厚度的微生物垢層所形成的熱阻是化學(xué)垢的5~10倍，而且其在海水中的生成速度相當(dāng)?shù)目臁Ｉ锕府a(chǎn)生與水溫、流速、水域環(huán)境有不同程度的關(guān)系，臺(tái)山屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，該地區(qū)有大量水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，凝汽器產(chǎn)生生物垢的可能性很大。化學(xué)垢、泥沙垢可以通過停機(jī)后人工清洗的方式短時(shí)清除。而生物垢和油垢是隨水而生，必須采用在線清洗的方式,方能對(duì)生物垢和油垢可以在線有效的清除，保證機(jī)組運(yùn)行期間冷凝管的潔凈度。
凝汽器冷卻管清洗方法主要包括在線膠球清洗和停機(jī)人工清洗。凝汽器在線膠球清洗方式相比人工清洗方法優(yōu)勢(shì)十分明顯。膠球清洗系統(tǒng)在線運(yùn)行可以在污垢形成初期清除掉凝汽器冷凝管壁上的微觀污垢，保證運(yùn)行的凝汽器始終保持管壁的高清潔，經(jīng)濟(jì)效益顯著。在線膠球清洗可以避免核電大修時(shí)人工沖洗，節(jié)約了維修時(shí)間和費(fèi)用。在線膠球清洗對(duì)凝汽器的鈦管沒有損害。
凝汽器管道內(nèi)壁上容易形成水膜，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，水膜對(duì)換熱系數(shù)的影響甚至大于結(jié)垢對(duì)換熱系數(shù)的影響。安裝膠球清洗系統(tǒng)可以有效地破壞管壁上形成的水膜，提高換熱系數(shù)。
臺(tái)山核電站釆用直流供水冷卻方式，冷卻水直接取自海水。當(dāng)?shù)氐乃疁刂苯佑绊懞穗姍C(jī)組出力。而水溫越高時(shí)，膠球清洗系統(tǒng)對(duì)機(jī)組出力貢獻(xiàn)越大，經(jīng)濟(jì)效益越為明顯。這是因?yàn)楫?dāng)水溫高時(shí)凝汽器運(yùn)行在高背壓區(qū)，微增曲線變化率大,膠球清洗提高凝汽器真空度，對(duì)微增出力的增加越為明顯；而在水溫低的凝汽器低背壓，微增出力變化平緩，膠球清洗提髙凝汽器真空度，對(duì)機(jī)組出力的貢獻(xiàn)就是不是很明顯。所以安裝膠球清洗系統(tǒng)，夏季比冬季所獲得的電廠收益更大。因此，地區(qū)水溫偏高的臺(tái)山核電站更宜于安裝膠球清洗系統(tǒng)。
膠球清洗技術(shù)在國(guó)內(nèi)外大型火電機(jī)組中應(yīng)用廣泛，已經(jīng)是成熟的技術(shù)。在國(guó)外核電機(jī)組中也已經(jīng)成熟應(yīng)用。因此，雖然在國(guó)內(nèi)核電機(jī)組中雖然很少應(yīng)用,但膠球清洗技術(shù)是可行的。
膠球清洗系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可行性分析
安裝膠球清洗系統(tǒng)是通過保持凝汽器的潔凈度、整體換熱系數(shù)，保證機(jī)組良好的真空度，提高機(jī)組出力。根據(jù)對(duì)同類型的機(jī)組調(diào)研，如果機(jī)組沒有安裝膠球清洗系統(tǒng)，運(yùn)行一段時(shí)間后凝汽器潔凈度系數(shù)高為0.85,如果安裝膠球清洗系統(tǒng)后，保守估計(jì)潔凈度系數(shù)可達(dá)到0.95。臺(tái)山核電站凝汽器面積116500m2，循環(huán)水流量91.9m3/s,凝汽器中被循環(huán)水帶走的熱量2860800kJ/so安裝膠球清洗系統(tǒng)后，凝汽器潔凈度提高,根據(jù)實(shí)際清潔系數(shù)數(shù)據(jù),假設(shè)凝汽器潔凈度系數(shù)從0.85提高到0.95,根據(jù)凝汽器熱力學(xué)計(jì)算，凝汽器背壓降低約0.2kPa,機(jī)組發(fā)電效率提高約0.15%。
臺(tái)山核電站兩臺(tái)機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組出力取750MW,年運(yùn)行小時(shí)數(shù)7000h,上網(wǎng)電價(jià)（稅前）為0.38元/kW?h,同時(shí)，忽略由于水溫低的冬季2個(gè)月收益。安裝膠球清洗系統(tǒng)與不安裝膠球清洗系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)比較，每年可增加的收益：1.750x106x0.15%x7000x5/6x0.38x2=637500（元/年）以上估算結(jié)果比較保守，因?yàn)闆]有安裝膠球清洗系統(tǒng)的機(jī)組，隨時(shí)間機(jī)組凝汽器性能還會(huì)進(jìn)一步惡化。在18個(gè)月的檢修周期內(nèi)，不可能進(jìn)行人工清洗，則凝汽器性能的惡化會(huì)更顯著。安裝膠球清洗裝置系統(tǒng)后僅僅是把凝汽器潔凈系數(shù)保持到0.85就獲得了很大的收益。
風(fēng)險(xiǎn)分析
膠球清洗系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)
膠球清洗系統(tǒng)對(duì)機(jī)組運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)要小得多，機(jī)組運(yùn)行時(shí)，膠球清洗裝置可以運(yùn)行也可以不運(yùn)行。也就是，即便是膠球清洗系統(tǒng)出現(xiàn)問題，也不影響機(jī)組安全運(yùn)行。當(dāng)膠球清洗裝置正常運(yùn)行時(shí)，收球網(wǎng)在正常運(yùn)行情況下，通常水阻為2.7kPa。當(dāng)膠球清洗系統(tǒng)不運(yùn)行時(shí)，凝汽器出水管上的收球網(wǎng)打開，收球網(wǎng)水阻可以忽略。在極端情況下，收球網(wǎng)可打開進(jìn)行清洗，使其從循環(huán)水系統(tǒng)中解列，保證循環(huán)水系統(tǒng)的安全。因此，膠球清洗系統(tǒng)的設(shè)置對(duì)整個(gè)機(jī)組安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)影響很小。
膠球清洗裝置系統(tǒng)設(shè)備鳳險(xiǎn)
如果膠球清洗設(shè)備運(yùn)行不好，可以不投運(yùn)，影響經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,但不影響安全運(yùn)行。膠球清洗設(shè)備運(yùn)行不好，主要表現(xiàn)在：收球率低，收球網(wǎng)卡球、凝汽器被堵、膠球水泡后體積膨脹等。這些問題主要原因在于供應(yīng)商的設(shè)備質(zhì)量，如膠球的密度、體積膨脹率、壽命，收球網(wǎng)的防腐材料、防腐措施、控制。因此，設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)完全可以通過對(duì)供應(yīng)商的嚴(yán)格要求來控制。
總之，臺(tái)山核電站配置膠球清洗裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是可行的，并且有效地降低了凝汽器的端差，提高了真空，實(shí)現(xiàn)了不停機(jī)連續(xù)地清洗，延長(zhǎng)了鈦管的使用壽命，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
